[發(fā)明專利]量子效率測量方法、量子效率測量裝置和積分器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110069976.0
• 申請日: 2011-03-18
• 公開（公告）號: CN102192786A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大澤祥宏;大久保和明
• 申請（專利權(quán)）人: 大*電子株式會社
• 主分類號: G01J3/443
• 分類號: G01J3/443;G01J3/02;G01N21/64
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于測量量子效率的方法、裝置以及適于它們的積分器。

背景技術(shù)

近年來，快速地進(jìn)行熒光燈和顯示器的開發(fā)。隨著這樣的開發(fā)，作為更準(zhǔn)確地評價(jià)熒光燈和顯示器所用的熒光體的性能的指標(biāo)，量子效率引人注目。通常，量子效率是指從試樣(典型地是熒光體)產(chǎn)生的光量子數(shù)占被試樣吸收的光量子數(shù)的比例。

例如，“大久保、重田“NBS標(biāo)準(zhǔn)熒光體的量子效率的測量”、照明學(xué)會志、社團(tuán)法人照明學(xué)會、1999年、第83卷、第2號P.87-93”公開了測量量子效率的典型結(jié)構(gòu)。替代該典型結(jié)構(gòu)，日本特開平09-292281號公報(bào)、日本特開平10-142152號公報(bào)以及日本特開平10-293063號公報(bào)等公開了用于測量量子效率的替代結(jié)構(gòu)。

上述那樣的用于測量量子效率的結(jié)構(gòu)主要是面向固體試樣或者面向被成形為固體狀的試樣進(jìn)行量子效率的測量。即，向試樣照射激發(fā)光并捕捉從該試樣發(fā)出的熒光，從而來測量量子效率。

例如，EL(Electro?Luminescent)發(fā)光所用的熒光體大多情況下為粉末狀，在這樣的情況下，使試樣溶于溶劑而以溶液的狀態(tài)進(jìn)行測量。在這樣的測量溶液的量子效率的情況下，將溶液試樣封入到透光性的容器中之后，向該容器的溶液試樣照射激發(fā)光而產(chǎn)生熒光。

不過，在這樣的測量系統(tǒng)中，由于再激發(fā)(二次激發(fā))所導(dǎo)致的測量誤差成為問題，即、透過了溶液試樣后的激發(fā)光在積分球的內(nèi)部等反射而再次入射到溶液試樣，從而產(chǎn)生發(fā)出比本來多的熒光這樣的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決這樣的問題而做成的，其目的在于提供能夠降低在測量量子效率時(shí)因再激發(fā)(二次激發(fā))所導(dǎo)致的誤差的量子效率測量方法、量子效率測量裝置和適于它們的積分球。

本發(fā)明的量子效率測量方法，其包括以下步驟：將試樣配置在具有積分空間的積分器內(nèi)的規(guī)定位置；經(jīng)由設(shè)置于積分器的第1窗向配置在規(guī)定位置的試樣照射激發(fā)光，并且經(jīng)由被設(shè)置在與積分器的激發(fā)光的光軸不交叉的位置的第2窗將積分空間內(nèi)的光譜作為第1光譜進(jìn)行測量；將激發(fā)光入射部分構(gòu)成為使透過試樣后的激發(fā)光不向積分空間內(nèi)反射，該激發(fā)光入射部分與第1窗相對且與積分器內(nèi)的激發(fā)光的光軸交叉；在激發(fā)光不向積分空間內(nèi)反射的狀態(tài)下，經(jīng)由第1窗向配置在規(guī)定位置的試樣照射激發(fā)光，并且經(jīng)由第2窗將積分空間內(nèi)的光譜作為第2光譜進(jìn)行測量；基于第1光譜中的與激發(fā)光的波長范圍相對應(yīng)的成分和第2光譜中的與試樣受到激發(fā)光的照射而發(fā)出的光的波長范圍相對應(yīng)的成分算出試樣的量子效率。

優(yōu)選在積分器的激發(fā)光入射部分形成有用于使激發(fā)光通過的第3窗；將激發(fā)光入射部分構(gòu)成為使透過試樣后的激發(fā)光不向上述積分空間內(nèi)反射的步驟包括如下步驟：從利用具有與積分器的內(nèi)表面實(shí)質(zhì)上相同的反射特性的栓塞構(gòu)件堵住第3窗的狀態(tài)去除該栓塞構(gòu)件。

優(yōu)選本方法還包括以下步驟：將標(biāo)準(zhǔn)體配置在規(guī)定位置；經(jīng)由第1窗向被配置在規(guī)定位置的標(biāo)準(zhǔn)體照射激發(fā)光，并且經(jīng)由第2窗將積分空間內(nèi)的光譜作為第3光譜進(jìn)行測量，算出試樣的量子效率的步驟包括如下步驟：將第1光譜中的與激發(fā)光的波長范圍相對應(yīng)的成分與第3光譜中的與激發(fā)光的波長范圍相對應(yīng)的成分之差作為被試樣吸收的光成分算出。

本發(fā)明的量子效率測量裝置，其包括：積分器，在其內(nèi)部具有積分空間；光源，其用于經(jīng)由被設(shè)置于積分器的第1窗而向積分空間內(nèi)照射激發(fā)光；測量器，其用于經(jīng)由被設(shè)置于與積分器的激發(fā)光的光軸不交叉的位置的第2窗來測量積分空間內(nèi)的光譜；保持部，其用于將試樣或標(biāo)準(zhǔn)體配置在積分器內(nèi)的激發(fā)光的光軸上；切換機(jī)構(gòu)，其用于將激發(fā)光入射部分切換成向積分空間內(nèi)反射激發(fā)光的狀態(tài)和不向積分空間內(nèi)反射激發(fā)光的狀態(tài)，激發(fā)光入射部分與第1窗相對且與積分器內(nèi)的激發(fā)光的光軸交叉；運(yùn)算部，其基于第1光譜和第2光譜算出試樣的量子效率，第1光譜是在試樣被配置在保持部且激發(fā)光入射部分處于反射激發(fā)光的狀態(tài)的情況下由測量器測量得到的，第2光譜是在試樣被配置在保持部且激發(fā)光入射部分處于不反射激發(fā)光的狀態(tài)的情況下由測量器測量得到的。

優(yōu)選切換機(jī)構(gòu)包括：第3窗，其設(shè)置于積分器的激發(fā)光入射部分，用于使激發(fā)光通過；栓塞構(gòu)件，其安裝于第3窗，具有與積分器的內(nèi)表面實(shí)質(zhì)上相同的反射特性。

更優(yōu)選切換機(jī)構(gòu)還包括從積分器的外側(cè)與第3窗相對應(yīng)地安裝于積分器的光吸收部。

優(yōu)選積分器包括：半球部，在其內(nèi)表面具有光擴(kuò)散反射層；平面鏡，其被配置成封堵半球部的開口，第1窗被設(shè)置在平面鏡上的包括半球部的實(shí)質(zhì)上的曲率中心的位置和包括半球部的頂點(diǎn)的位置中的任一位置。